(57)【要約】【課題】回折素子（格子）を製造する際の製造プロセスによる回折効率誤差の発生要因を 低減し、光学系の安定化および高効率化が可能な光ヘッドならびに光ディスク装置を提供する。【解決手段】この発明の光ヘッド装置（ＰＵＨ）１１は、記録媒体１０の記録再生面１０ａで反射された光を対物レンズ２４により捕捉した光の一部に、回折素子２３の回折パターンにより所定の回折特性を与えて第１の信号とし、回折素子の回折パターンとは異なる領域を通過された光を検出して第２の信号とし、第２の信号から記録再生面に記録されている情報を再生することとしたことにより、安定な信号再生およびＳ／Ｎ比の改善が可能である。【選択図】  図１
2006286079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体の記録再生面で反射された光を捕捉する対物レンズと、
前記対物レンズに向かう光路上に設けられ、前記記録再生面で反射された光の一部に、所定の回折特性を与える回折パターンを有する回折素子と、
前記回折素子の前記回折パターンにより所定の回折特性が与えられた光を検出して第１の信号を出力する第１の光検出器と、
前記回折素子の前記回折パターンとは異なる領域を通過された光を検出して第２の信号を出力する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の出力に基づいて前記対物レンズの前記記録再生面のラジアル方向のオフセットを補償する成分を生成するとともに、前記第２の光検出器の出力に基づいて前記対物レンズの前記記録再生面のラジアル方向の位置、および前記記録再生面に対する前記対物レンズの距離を補正する成分を生成する信号処理部と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
前記回折素子の前記回折パターンは、前記回折素子に入射する光ビームの中心部に作用することを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記回折素子の前記回折パターンとは異なる領域は、平行平板であることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記回折素子の前記回折パターンとは異なる領域は、厚さもしくは屈折率が制御可能な液晶素子であることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
前記第２の光検出器の出力は、前記記録媒体の前記記録再生面に記録されている情報の再生に利用されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項６】
第１の波長の光を出力する第１の光源と、
前記第１の光源からの光の波長とは異なる第２の波長の光を出力する第２の光源と、
前記第１の光源および前記第２の光源のそれぞれから出力され、その光路が重ね合わせられた光を記録媒体の記録再生面に集光させ、記録媒体の記録再生面で反射された光を捕捉する対物レンズと、
前記対物レンズに向かう光路上に設けられ、前記記録再生面で反射された光の一部に、所定の回折特性を与える回折パターンを有する回折素子と、
前記回折素子の前記回折パターンにより所定の回折特性が与えられた光を検出して第１の信号を出力する第１の光検出器と、
前記回折素子の前記回折パターンとは異なる領域を通過された光を検出して第２の信号を出力する第２の光検出器と、
前記第１の光検出器の出力に基づいて前記対物レンズの前記記録再生面のラジアル方向のオフセットを補償する成分を生成するとともに、前記第２の光検出器の出力に基づいて前記対物レンズの前記記録再生面のラジアル方向の位置、および前記記録再生面に対する前記対物レンズの距離を補正する成分を生成する信号処理部と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項７】
前記回折素子の前記回折パターンは、前記回折素子に入射する光ビームの中心部に作用することを特徴とする請求項６記載の光ヘッド装置。
【請求項８】
前記回折素子の前記回折パターンとは異なる領域は、平行平板であることを特徴とする請求項６記載の光ヘッド装置。
【請求項９】
前記回折素子の前記回折パターンとは異なる領域は、厚さもしくは屈折率が制御可能な液晶素子であることを特徴とする請求項６記載の光ヘッド装置。
【請求項１０】
第１の波長の光を出力する第１の光源と、前記第１の光源からの光の波長とは異なる第２の波長の光を出力する第２の光源と、前記第１の光源および前記第２の光源のそれぞれから出力され、その光路が重ね合わせられた光を記録媒体の記録再生面に集光させ、記録媒体の記録再生面で反射された光を捕捉する対物レンズと、前記対物レンズに向かう光路上に設けられ、前記記録再生面で反射された光の一部に、所定の回折特性を与える回折パターンを有する回折素子と、前記回折素子の前記回折パターンにより所定の回折特性が与えられた光を検出して第１の信号を出力する第１の光検出器と、前記回折素子の前記回折パターンとは異なる領域を通過された光を検出して第２の信号を出力する第２の光検出器と、前記第１の光検出器の出力に基づいて前記対物レンズの前記記録再生面のラジアル方向のオフセットを補償する成分を生成するとともに、前記第２の光検出器の出力に基づいて前記対物レンズの前記記録再生面のラジアル方向の位置、および前記記録再生面に対する前記対物レンズの距離を補正する成分を生成する信号処理部と、を有することを特徴とする光ヘッド装置と、
前記第２の光検出器の出力から前記記録媒体の前記記録再生面に記録されている情報を再生する記録情報再生部と
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学的情報記録媒体すなわち光ディスクに情報を記録し、または記録媒体から情報を再生する光ディスク装置ならびにその光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を用いて非接触で情報が記録可能で、あるいは既に記録されている情報を再生できる光ディスクおよびその光ディスクに情報を記録し、または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置（光ディスクドライブ）が実用化されて久しい。なお、ＣＤ規格やＤＶＤ規格と呼ばれる複数種類の記録密度の光ディスクが既に広く普及している。
【０００３】
近年、青色あるいは紫色の波長のレーザ光を用いて情報を記録することにより、さらに記録密度が高められた超高密度光ディスク（High Density（ハイ  デンシティ））ＤＶＤ（以下、ＨＤ  ＤＶＤと略称する）も既に実用化されている。
【０００４】
このような多種の光ディスクのそれぞれについて、光ディスク装置（ディスクドライブ装置）をそれぞれ用意することは、コスト面や設置場所の点で、非効率的であり、２以上の規格の光ディスクに情報を記録し、または記録されている情報を再生し、もしくは既に記録されている情報を消去可能であることが、望まれている。
【０００５】
ところで、既に広く普及しているＣＤ規格の光ディスクへの情報の記録や同光ディスクからの情報の再生および既に記録されている情報の消去に用いられるレーザ光の波長は、例えば７８０ｎｍである。一方、ＤＶＤ規格の光ディスクにおいては、同レーザ光の波長は、例えば６５０ｎｍである。これに対し、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクへの情報の記録、光ディスクからの情報の再生ならびに既に記録されている情報の消去に用いられるレーザ光の波長は、４００ｎｍ〜４１０ｎｍである。
【０００６】
光ディスク装置は、光ディスク（記録媒体）の所定の位置に、所定の波長のレーザ光を照射する送光系と、光ディスクで反射されたレーザ光を検出する受光系と、送光系および受光系の動作を制御する機構制御（サーボ）系と、送光系に対して記録すべき情報や消去信号を供給し、受光系により検出された信号から記録されている情報を再生する信号処理系、等を含む。
【０００７】
送光系および受光系は、半導体レーザ素子（レーザダイオード）と、レーザダイオードからのレーザ光を光ディスクの記録面に集光するとともに光ディスクで反射されたレーザ光を捕獲する対物レンズと、を含む。対物レンズの位置は、信号処理系において得られる制御信号により、対物レンズの焦点位置に集光されるレーザ光のスポットと光ディスクと対物レンズとの間の距離、および対物レンズの焦点位置に集光されたレーザ光のスポットが光ディスクに記録されている記録マーク列もしくは予め形成されている案内溝すなわちトラックの概ね中心に案内されるよう、制御される。
【０００８】
ところで、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクへの情報の記録、光ディスクからの情報の再生ならびに既に記録されている情報の消去に用いられるレーザ光の波長は、４００ｎｍ〜４１０ｎｍであることから、回折格子を用いて光ビームを領域分割し、光検出器に光ビームを集光する場合に、検出光としては利用しない（高次の）回折光が現れて検出器に不必要な光が入射し、あるいは必要な次数の成分（光ビーム）の回折効率が下がる問題がある。
【０００９】
また、ＨＤ  ＤＶＤ規格の光ディスクは、記録再生面の反射率が低く、Ｓ／Ｎ比が低下することが知られている。
【００１０】
なお、光情報記録媒体（光ディスク）からの反射光のうち、０次光と±１回折光とが重なる部分と重ならない部分に分割し、それぞれ、独立した光検出手段に反射光を入射させて、所定の信号を得ることによって、良好なトラキングエラー信号を得るものが既に提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−３９１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載のあるような光情報記録媒体からの反射光の±１次の回折光の回折角は、反射光の波長、光情報記録媒体のトラックピッチ等によって異なる。
【００１２】
このため、複数の波長の反射光、または複数の種類の光情報記録媒体のトラックピッチからの反射光を受光する光ピックアップ装置においては、０次光と±１回折光とが重なる部分と重ならない部分を、一意的に決めることはできない。
【００１３】
また、波長４００〜４１０ｎｍの光ビームを用い、検出信号のＳ／Ｎ比を確保する方法についての記載は見当たらない。
【００１４】
本発明の目的は、回折素子（格子）を製造する際の製造プロセスによる回折効率誤差の発生要因を低減し、光学系の安定化および高効率化が可能な光ヘッドならびに光ディスク装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、記録媒体の記録再生面で反射された光を捕捉する対物レンズと、前記対物レンズに向かう光路上に設けられ、前記記録再生面で反射された光の一部に、所定の回折特性を与える回折パターンを有する回折素子と、前記回折素子の前記回折パターンにより所定の回折特性が与えられた光を検出して第１の信号を出力する第１の光検出器と、前記回折素子の前記回折パターンとは異なる領域を通過された光を検出して第２の信号を出力する第２の光検出器と、前記第１の光検出器の出力に基づいて前記対物レンズの前記記録再生面のラジアル方向のオフセットを補償する成分を生成するとともに、前記第２の光検出器の出力に基づいて前記対物レンズの前記記録再生面のラジアル方向の位置、および前記記録再生面に対する前記対物レンズの距離を補正する成分を生成する信号処理部と、を有することを特徴とする光ヘッド装置、を提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の光ヘッド装置および光ディスク装置は、回折格子の光ビームが透過する領域に対し、サーボ信号の補償に用いる光ビームが透過する領域にのみに回折溝を形成し、他の領域については、平行平板等の透過率の高い構造あるいは収差補正に利用可能な液晶素子等としたことを特徴とする。
【００１７】
これにより、回折素子（格子）を製造する際の製造プロセスによる回折効率誤差の発生要因が低減され、光学系（信号検出系）の安定化および高効率化が可能である。従って、安定な動作および信頼性の高い光ヘッド装置および光ディスク装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態が適用可能な情報記録再生装置（光ディスク装置）の構成の一例を示す。
【００２０】
図１に示す光ディスク装置１は、光ピックアップ（ＰＵＨ）１１を有する。
【００２１】
ＰＵＨ１１は、所定の波長の光すなわちレーザ光（光ビーム）を出力する半導体レーザ素子（光源）２０を含む。なお、光源２０から出射される光ビームの波長は、４００ｎｍ〜４１０ｎｍであり、好ましく４０５ｎｍである。
【００２２】
半導体レーザ素子（光源）２０からの光ビーム１００は、コリメートレンズ２１によりコリメートされ、偏光ビームスプリッタ２２、λ／４板および回折格子（ＨＯＥ）２３を透過し、対物レンズ２４により、光ディスク１０の記録再生面１０ａに案内される。
【００２３】
光ディスク１０の記録再生面１０ａに集光されたレーザ光１００は、記録再生面で反射され、反射レーザ光１０１として対物レンズ２４に戻され、λ／４板および回折格子２３を透過して偏光ビームスプリッタ２２に戻される。
【００２４】
偏光ビームスプリッタ２２に戻された反射レーザ光１０１は、偏光ビームスプリッタの反射面２２ａで反射され、収差補正レンズ２５および結像レンズ２６を介して所定の集束性が与えられて、光検出器２７の受光面に結像される。
【００２５】
光検出器２７の受光面は、通常、所定形状かつ複数に分割されており、それぞれの受光領域において受光された光ビームの光強度に応じた電流が出力される。個々の受光領域から出力された電流は、図示しないＩ／Ｖ（電流−電圧）変換アンプにより電圧信号に変換された後、演算回路２８により、ＲＦ（再生）信号、フォーカスエラー信号およびトラックエラー信号等に利用可能に、演算処理される。なお、ＲＦ（再生）信号は、詳述しないが、所定の信号形式に変換され、もしくは所定のインタフェースを通じて、例えば一時記憶装置または外部記憶装置等に出力される。
【００２６】
演算回路２８により得られた信号はまた、サーボドライバ２９に供給され、対物レンズ２４の焦点位置に所定のサイズで形成される光スポットを、対物レンズ４と光ディスク１０の記録再生面１０ａとの間の距離に一致するよう、対物レンズ２４の位置を変化させるためのフォーカスエラー信号の生成に利用される。なお、フォーカスエラー信号は、対物レンズ２４の位置を変位させる図示しないアクチュエータの位置を変化させるためのフォーカス制御信号を得るために利用され、フォーカスエラー信号に基づいて生成されたフォーカス制御信号が、アクチュエータに供給される。これにより、アクチュエータに保持された対物レンズ２４は、光ディスク１０の記録再生面１０ａに対して、接近し、あるいは離れる方向（図１における左右方向）に、任意に移動される。
【００２７】
演算回路２８により得られた信号はまた、サーボドライバ２９に供給され、対物レンズ２４の焦点位置に集光された光ビーム１００の光スポットが光ディスク１０の記録再生面１０ａに記録されている記録マーク列もしくは予め形成されている案内溝すなわちトラックの概ね中心に案内されるよう対物レンズ２４の位置を変化させるためのトラッキングエラー信号の生成に利用される。なお、トラッキングエラー信号は、対物レンズ２４の位置を変位させる図示しないアクチュエータの位置を所定の位置に変化させるためのトラッキング制御信号を得るために利用され、トラッキングエラー信号に基づいて生成されたトラッキング制御信号が、アクチュエータに供給される。従って、アクチュエータに保持された対物レンズ２４は、光ディスク１０の記録再生面１０ａの（ディスク）ラジアル方向すなわちトラックまたは記録マーク列と交差する方向に、任意に移動される。
【００２８】
すなわち、対物レンズ２４は、サーボドライバ２９により、光ディスク１０の記録再生面１０ａに形成されているトラックまたは記録マーク列に、対物レンズ２４により集光された光スポットの大きさが、その焦点距離において最小となるように、逐次制御される。
【００２９】
図２に、図１に示した光ディスク装置の光ヘッド装置（ＰＵＨ）に用いられる回折素子（ＨＯＥ）の作用を説明する。なお、図２においては、図１に示した光ディスク装置の光ヘッド装置から、説明の簡略化のため偏光ビームスプリッタおよび収差補正レンズを省略している。
【００３０】
回折素子２３は、周知のλ／４板の一方の面に、偏光依存性の回折格子パターンが、例えばホログラムにより一体的に形成されたもので、主として光ディスク１０の記録再生面１０ａで反射された反射光ビームに作用する。
【００３１】
回折素子２３の概ね中央部には、主としてトラッキングエラー信号を生成するために用いられる回折パターン２３ａが設けられている。
【００３２】
回折パターン２３ａを除く残りの領域には、例えば平行平板と実質的に同等の光学特性が与えられる。すなわち、回折素子２３の周辺部分は、λ／４板としての機能のみが分担される。なお、回折素子２３は、例えば収差の補正に利用可能な（厚さあるいは屈折率が変化可能な）液晶素子であって、その中央部に回折パターン２３ａが設けられてもよい。
【００３３】
すなわち、回折素子２３において、光ビームが透過する領域を、回折成分が与えられる第１の領域（回折パターン）２３ａと、実質的にそのまま透過する第２の領域との２つの領域に分割し、光強度が要求されるＲＦ信号、フォーカスエラー検出およびトラッキングエラー検出に用いる光ビーム（１０１）には、回折成分を与えることなく、第２の領域をそのまま透過させ、トラックサーボ信号の補償に用いる光ビームのみを、回折溝（ホログラム回折パターン）が形成された第１の領域２３ａを透過させることで、光検出器２７に集光される光ビームのうち、例えばＲＦ信号向けの光ビームの光量（トラックサーボ信号の補償に用いる光ビームを除く光の光量）を、確保することができる。
【００３４】
この場合、回折による高次の成分（回折された光ビーム）が、光検出器２７のＲＦ信号向けの（フォーカスエラー検出およびトラッキングエラー検出向けを含む）検出領域２７ａ〜２７ｄに案内されることも抑制（低減）されることから、光ビームの強度の変動が抑制され、検出信号のレベルが安定化される。従って、ＲＦ信号（フォーカスエラー検出、トラッキングエラーを含む）の検出に利用される光ビームの利用効率が向上される。
【００３５】
また、トラックサーボ信号の補償に用いられる光ビーム（回折光）は、光検出器２７の検出領域２７ａ〜２７ｄから所定の距離に位置された検出領域２７ｅおよび２７ｆに案内される。従って、ノイズ成分となる回折光が検出領域２７ａ〜２７ｄに入射されることが抑制され、Ｓ／Ｎ比が向上される。
【００３６】
なお、λ／４板およびＨＯＥ２３の面積に占める第１の領域すなわち回折パターン２３ａが形成される領域の程度は、ＲＦ信号の強度を確保しつつ、トラックサーボ信号の補償を確実なものとするために、照射される光ビームの断面スポットサイズ（面積）の、例えば３０〜５０％の範囲であることが好ましい。
【００３７】
図３は、図１に示した光ディスク装置およびその光ディスク装置に組み込まれるＰＵＨ（光ヘッド）の別の実施の形態を示している。
【００３８】
図３に示す光ディスク装置は、光ヘッドすなわちＰＵＨ１１１を、互いに異なる２つの波長の光ビームを出力可能としたもので、第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ素子（第１の光源）１２１と第１の波長よりも長い第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ素子（第２の光源）１２２とを含む。なお、第１の光源１２１から出力されるレーザ光の波長は、例えば４００〜４１０ｎｍで、好ましくは４０５ｎｍである。また、第２の光源１２２から出力されるレーザ光の波長は、好ましくは６５０ｎｍである。
【００３９】
第１および第２の光源１２１，１２２のそれぞれには、その近傍（あるいは一体）に、出射されたレーザ光の偏光の方向を整える（Ｐ偏光とＳ偏光の比率を、所定の比率に変化させる）ためのλ／２板１２１ａ，１２２ａが設けられている。
【００４０】
ＰＵＨ１１１の光ディスク１０と対向する側の所定位置には、対物レンズ１３１が設けられている。なお、対物レンズ１３１は、上述の第１および第２のレーザ素子１２１または１２２から出力されるレーザ光のそれぞれに対して、所定の開口数（ＮＡ）を提供可能な２波長対応レンズである。また、対物レンズ１３１は、例えばプラスチック製であり、開口数ＮＡは、波長４０５ｎｍのレーザ光に対して、例えば０．６５、波長６５０ｎｍのレーザ光に対して、例えば０．６である。
【００４１】
第１および第２の光源１２１および１２２から出力されたそれぞれの光ビームは、結合プリズム１３２によりその光路が重ね合わせられ、光軸０１上に位置されたビームスプリッタ１３７を通過され、コリメートレンズ１３４によりコリメートされ、λ／４板および回折素子１３５を通過して対物レンズ１３１に案内される。なお、通常は、光路設計上、あるいはＰＵＨ１１１の厚さを低減する目的で、例えばコリメートレンズ１３４と回折素子（λ／４板）１３５との間、あるいはコリメートレンズ１３４とビームスプリッタ１３７との間（図３に示す例に相当）に、光路を折り曲げるためのミラー（通常立ち上げミラーと称される）１３６が設けられ、光軸０１と概ね直交する光軸０２とが規定される。
【００４２】
ビームスプリッタ１３７により反射された反射レーザ光が向かう方向には、光ディスク１０の記録再生面１０ａで反射された反射レーザ光を検出して、その光強度に対応する電気信号を出力する光検出器１４１が設けられている。なお、ビームスプリッタ１３７は、例えばＰ偏光を透過し、（従って）Ｓ偏光を反射するよう、光学薄膜の特性が設定されている偏光ビームスプリッタであり、第１および第２の光源からの２つの異なる波長のレーザ光のうちの一部、（この例では）Ｓ偏光成分を光学薄膜において反射させることで、光ディスク１０に向かうレーザ光から、反射レーザ光のうちのＳ偏光成分を分離できる。
【００４３】
また、ビームスプリッタ１３７により、それぞれの光源から光ディスク１０に向かうレーザ光（Ｐ偏光）から分離されたレーザ光（Ｓ偏光）を検出可能に、オートパワーコントロール（ＡＰＣ）のための光検出器１４２（以下ＡＰＣ検出器と呼称する）が、所定の位置に設けられている。
【００４４】
結合プリズム（ダイクロイックプリズム）１３２は、第１の光源すなわちＨＤ  ＤＶＤ向けの半導体レーザ素子１２１からの波長４０５（４００〜４１０）ｎｍのレーザ光を透過し、第２の光源すなわちＤＶＤ向けの半導体レーザ素子１２２からの波長６５０（６４５〜６６０）ｎｍのレーザ光を反射することにより、それぞれのレーザ光を、同一光路上に重ね合わせる。
【００４５】
なお、図３に示したＰＵＨ１１１において、λ／４板および回折素子１３５は、図２を用いて先に説明した回折素子２３と実質的に同様に機能することはいうまでもない。
【００４６】
図４は、図１に示した光ディスク装置およびその光ディスク装置に組み込まれるＰＵＨ（光ヘッド）のさらに別の実施の形態を示している。
【００４７】
図４に示す光ディスク装置は、光ヘッドすなわちＰＵＨ２１１を、互いに異なる３つの波長の光ビームを出力可能としたもので、第１の波長のレーザ光を出射する第１の半導体レーザ素子（第１の光源）２２１と第１の波長よりも長い第２の波長のレーザ光を出射する第２の半導体レーザ素子（第２の光源）２２２と第２の波長よりも長い第３の波長のレーザ光を出射する第３の半導体レーザ素子（第３の光源）２２３を含む。なお、第１の光源２２１から出力されるレーザ光の波長は、例えば４００〜４１０ｎｍで、好ましくは４０５ｎｍである。また、第２の光源２２２から出力されるレーザ光の波長は、好ましくは６５０ｎｍである。一方、第３の光源２２３から出力されるレーザ光の波長は、好ましくは７８０ｎｍである。
【００４８】
第１および第２の光源２２１，２２２のそれぞれには、その近傍（あるいは一体）に、出射されたレーザ光の偏光の方向を整える（Ｐ偏光とＳ偏光の比率を、所定の比率に変化させる）ためのλ／２板２２１ａ，２２２ａが設けられている。なお、第３の光源２２３からの波長７８０ｎｍの光ビームについては、第２の結合プリズム２３３の波長選択膜との最適化により、λ／２板は用いない。
【００４９】
ＰＵＨ２１１の光ディスク１０と対向する側の所定位置には、対物レンズ２３１が設けられている。なお、対物レンズ２３１は、上述の第１および第２のレーザ素子２２１または２２２から出力されるレーザ光、および第３のレーザ素子２２３のそれぞれに対して、所定の開口数（ＮＡ）を提供可能な３波長対応レンズである。また、対物レンズ２３１は、例えばプラスチック製であり、開口数ＮＡは、波長４０５ｎｍのレーザ光に対して、例えば０．６５、波長６５０ｎｍのレーザ光に対して、例えば０．６、波長７８０ｎｍのレーザ光に対して、例えば０．４５〜０．５である。
【００５０】
第１および第２の光源２２１および２２２から出力されたそれぞれの光ビームは、第１の光結合プリズム２３２によりその光軸が重ね合わせられ、光軸０１上に位置されたビームスプリッタ２３７を通過され、コリメートレンズ２３４によりコリメートされ、λ／４板および回折素子２３５を通過して対物レンズ２３１に案内される。なお、通常は、光路設計上、あるいはＰＵＨ２１１の厚さを低減する目的で、例えばコリメートレンズ２３４と回折素子（λ／４板）２３５との間、あるいはコリメートレンズ２３４とビームスプリッタ２３７との間（図４に示す例に相当）に、光路を折り曲げるためのミラー（通常立ち上げミラーと称される）２３６が設けられ、光軸０１と概ね直交する光軸０２とが規定される。
【００５１】
ビームスプリッタ２３７により反射された反射レーザ光が向かう方向には、光ディスク１０の記録再生面１０ａで反射された反射レーザ光を検出して、その光強度に対応する電気信号を出力する光検出器２４１が設けられている。なお、ビームスプリッタ２３７は、例えばＰ偏光を透過し、（従って）Ｓ偏光を反射するよう、光学薄膜の特性が設定されている偏光ビームスプリッタであり、第１および第２の光源からの２つの異なる波長のレーザ光のうちの一部、（この例では）Ｓ偏光成分を光学薄膜において反射させることで、光ディスク１０に向かうレーザ光から、反射レーザ光のうちのＳ偏光成分を分離できる。
【００５２】
また、ビームスプリッタ２３７により、それぞれの光源から光ディスク１０に向かうレーザ光（Ｐ偏光）から分離されたレーザ光（Ｓ偏光）を検出可能に、オートパワーコントロールのための光検出器２４２（以下ＡＰＣ検出器と呼称する）が、所定の位置に設けられている。
【００５３】
結合プリズム（ダイクロイックプリズム）２３２は、第１の光源すなわちＨＤ  ＤＶＤ向けの半導体レーザ素子２２１からの波長４０５（４００〜４１０）ｎｍのレーザ光を透過し、第２の光源すなわちＤＶＤ向けの半導体レーザ素子２２２からの波長６５０（６４５〜６６０）ｎｍのレーザ光を反射することにより、それぞれのレーザ光を、同一光路上に重ね合わせる。
【００５４】
結合プリズム（トリクロイックプリズム）２３３は、第１の光源すなわちＨＤ  ＤＶＤ向けの半導体レーザ素子２２１からの波長４０５（４００〜４１０）ｎｍのレーザ光および第２の光源すなわちＤＶＤ向けの半導体レーザ素子２２２からの波長６５０（６４５〜６６０）ｎｍのレーザ光をそれぞれ透過し、第３の光源からの波長７８０（７７０〜７９０）ｎｍのレーザ光を反射することにより、それぞれのレーザ光を、同一光路上に重ね合わせる。なお、結合プリズム（トリクロイックプリズム）２３３は、波長７８０ｎｍのレーザ光については、光ディスク１０の記録再生面１０ａで反射された反射レーザ光についても反射する波長選択性を有するである。
【００５５】
また、図４に示したＰＵＨ２１１において、λ／４板および回折素子２３５は、図２を用いて先に説明した回折素子２３と実質的に同様に機能することはいうまでもない。
【００５６】
図５（ａ）は、図４に示したＰＵＨ２１１に用いられる結合プリズム（ダイクロイックミラー）２３１およびλ／４板およびＨＯＥ（回折素子）２３５に、図５（ｂ）は、図４に示したＰＵＨ２１１に用いられる結合プリズム（トリクロイックミラー）２３３に求められる波長選択性（膜特性反転波長帯）について説明している。
【００５７】
図５（ａ）において、帯域［ａ］で示す膜特性反転波長帯は、好ましくは４００〜６６０ｎｍの間に規定される（６６０ｎｍよりも長い波長の全てのレーザ光および４００ｎｍより短い波長の全てのレーザ光を反射）。また、図５（ｂ）において、帯域［ｂ］で示す膜特性反転波長帯の波長特性は、６６０〜７９０ｎｍの間に規定される（７９０ｎｍよりも長い波長の全てのレーザ光を反射）。
【００５８】
以上説明したように、この発明の光ディスク装置および光ヘッド装置（ＰＵＨ）では、回折格子の光ビームが透過する領域を、サーボ信号の補償に用いる光ビームが透過する領域にのみに回折パターンを形成し、他の領域については、平行平板等の透過率の高い構造あるいは収差補正に利用可能な液晶素子等としたので、回折素子（格子）を製造する際の製造プロセスによる回折効率誤差の発生要因が低減され、光学系（信号検出系）の安定化および高効率化が可能である。
【００５９】
なお、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形もしくは変更が可能である。また、個々の実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。例えば、実施の形態の説明においては、相変化型光ディスクを例に説明したが、光透過層を有する情報記録媒体用の光ヘッドに対して広く利用可能であり、記録および／または再生の対象となる情報記録媒体は、再生専用光ディスク、光磁気ディスクまたは光カード等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明が適用可能な光ディスク装置の一例を示す概略図。
【図２】図１に示した光ディスク装置の光ヘッド（ＰＵＨ）に組み込まれる回折素子の一例を説明する概略図。
【図３】図１に示した光ディスク装置の光源を２つ（２波長）とした例を説明する概略図。
【図４】図１に示した光ディスク装置の光源を３つ（３波長）とした例を説明する概略図。
【図５】図４に示した光ディスク装置の光ヘッド（ＰＵＨ）に用いられる波長選択膜の膜特性反転帯域（波長特性）を説明する概略図。
【符号の説明】
【００６１】
１…光ディスク装置、１０…光ディスク、１０ａ…記録再生面、１１…光ヘッド（ＰＵＨ，光ピックアップ）、２０…半導体レーザ装置、２１…コリメートレンズ、２２…偏光ビームスプリッタ、２３…λ／４板および回折素子（ＨＯＥ）、２４…対物レンズ、２５…収差補正レンズ、２６…結像レンズ、２７…光検出器、２７ａ〜２７ｄ…ＲＦ，フォーカスエラー、トラッキングエラー検出用光検出領域、２７ｅ，２７ｆ…トラッキング補償用光検出領域、２８…演算回路、２９…サーボドライバ、１２１，２２１…（出力光の波長４０５ｎｍの）第１の光源、１２１ａ，２２１ａ…λ／２板（波長４０５ｎｍ用）、１２２，２２２，…（出力光の波長６５０ｎｍの）第２の光源、１２２ａ，２２２ａ…λ／２板（波長６５０ｎｍ用）、２２３…（出力光の波長７８０ｎｍの）第３の光源、１３１，２３１…対物レンズ、１３２，２３２…光結合プリズム、１３４，２３４…コリメートレンズ、１３５，２３５…λ／４板および回折素子、１３６，２３６…立ち上げミラー、１３７，２３７…偏光ビームスプリッタ、１４１，２４１…光検出器、１４２，２４２…ＡＰＣ検出器、２３３…第２の光結合プリズム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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